3/21/2010
Nguồn: http://hsevn.com/data/pic/excavation/2.gif
THI ÔNG ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
1
2
NỘI DUNG
Các dụng cụ thi công đất thủ công
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
1
Chống đỡ vách đất bằng thủ công
3/21/2010
CÁC DỤNG CỤ THI CÔNG ĐẤT THỦ CÔNG
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
3
4
ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG
Phương pháp truyền thống
Áp dụng cho công trình nhỏ
Khối lượng đào đắp nhỏ
được. được
Địa hình hiểm trở, thiết bị cơ giới chưa vào
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
2
Để tránh phá vỡ lớp đất nếu thi công cơ giới
3/21/2010
5
CÁC CÔNG CỤ ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG
Xẻng
Cuốc
Mai
Cuốc chim
Nguồn: http://media.photobucket.com/image/cu%25E1%25B B%2591c/moonny/HM%20Text%20Game/Hoes.png
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
6
Búa
CÁC CÔNG CỤ VẬN CHUYỂN ĐẤT THỦ CÔNG
Quang gánh
Xe cút kít một bánh
Xe cải tiến
Nguồn: http://www.barch.bham.ac.uk/projects/images/Staffor dshire%20Hoard%20Excavating.jpg
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
3
Xe goòng
3/21/2010
7
CÁC CÔNG CỤ VẬN CHUYỂN ĐẤT THỦ CÔNG
Chọn dụng cụ thích hợp
Tìm cách làm việc thi công thuận lợi
Tổ chức thi công hợp lý
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Các nguyên tắc thi công hiệu quả:
CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT BẰNG THỦ CÔNG
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
8
4
3/21/2010
9
CHIỀU SÂU CHO PHÉP ĐÀO THẲNG ĐỨNG
Chiều sâu tối đa cho phép đào thẳng đứng đã trình bày ở Chương 1 của phần này
Nguồn: http://kuponoconstruction.files.word press.com/2009/05/excavate003.jpg
2 c
q q
h h max
0
1
Ktg
45(
) 2
Có thể xác định chiều sâu tối đa cho phép đào thẳng đứng (hmax) theo công thức:
mặt đất
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
10
K: hệ số an toàn (1.5-2.5); q: tải trọng trên
CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT
Đào theo độ dốc tự nhiên của đất để tránh
sạt lở
Chống đỡ vách đất, khi đào đất tạo dốc
không khả thi.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
5
Khi chiều sâu đào hơn hmax:
3/21/2010
11
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT
Chống bằng ván ngang
Chống bằng ván lát đứng
Chống bằng ván cừ thép hoặc gỗ
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
12
Chống néo giữ mái đất
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT
ChốChống bằng ván lát đứng
Nguồn: http://www.apexvfd.org/photos/trenc hrescue_jun2004/images/DSCN572 6.gif
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
6
3/21/2010
13
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT
ChốChống bằng ván lát đứng
Nguồn: http://www.apexvfd.org/photos/trenc hrescue_jun2004/images/DSCN572 6.gif
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
14
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT CÁT
Phân phối áp lực tiêu biểu của đất cát
ChốChống bằng ván có giằng trong đất cát: áp lực đất phân phân phối tương đối đồng đều
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
7
3/21/2010
15
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT CÁT
ChốChống bằng ván có giằng trong đất cát: áp lực đất phân phân phối theo hình thang
Phân phối áp lực hình thang của đất cát theo đề nghị của Tschebotarioff
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
16
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT CÁT
ka: hệ số áp lực đất chủ động
vách chống đỡ thẳng đứng:
2
0
45(
tg
ka
) 2
1 1
sin sin
Theo lý thuyết Rankine, mặt đất nằm ngang,
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
8
φ: góc ma sát trong của đất
3/21/2010
17
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT CỨNG
4
gH H c
Đất sét cứng khi:
biến: 0.2ρgH < pmax < 0.4ρgH
Dùng giá trị nhỏ trong khoảng trên khi sự di chuyển của đất là tối thiểu hay khi thời gian thi công ngắn. thi công ngắn
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
18
Áp lực đất pmax chịu ảnh hưởng của nhiều
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT CỨNG
sâu, pmax có thể xác định như sau:
pmax = kaρgH
1
Với:
ka
c 4 gH
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
9
Trừ khi đào đất trong đất sét yếu, cố kết, và
3/21/2010
19
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT CỨNG
Phân phối áp lực hình thang của đất sét cứng
ChốChống bằng ván có giằng trong đất sét cứng: áp lực đất lực đất phân phối theo hình thang
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
20
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT YẾU
6
gH H c
Chố Chống bằng ván có giằng trong đất sét yếu
Phân phối áp lực ngang của đất sét yếu
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
10
Đất sét yếu khi:
3/21/2010
21
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT YẾU
sâu, pmax có thể xác định như sau:
pmax = ρgH – 4c
Trừ khi đào đất trong đất sét yếu, cố kết, và
sức chịu tải của đất có
6
8
gH c
thể đủ để chống sự bùng nền (heave). thể đủ để chống sự bùng nền (heave)
Nếu
8
gH c
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
22
Vách chống đỡ đơn giản không nên dùng khi
TÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT TRUNG BÌNH
:
4
6
gH H c
Nên xem xét cả hai trường hợp đất sét cứng
và yếu .
Dùng trường hợp nào có kết quả áp lực lớn hơn cho thiết kế vách chống có giằng.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
11
Khi
3/21/2010
23
PHÂN TÍCH/THIẾT KẾ CHỐNG ĐỠ CÓ GIẰNG
hệ siêu tĩnh (statically indeterminate system).
Vách chống đỡ có từ 2 giằng trở lên là một
vách (sheet piling) có thể xác định bằng cách giả định dầm liên tục hay dầm có khớp (tại vị trí chống giằng).
Lực trên thanh chống giằng (strut) và tấm
lực nén ở thanh chống giằng có thể xác định với các giả định chiến lược…
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
24
Nếu không phân tích hệ tĩnh định thực sự,
PHÂN TÍCH/THIẾT KẾ CHỐNG ĐỠ CÓ GIẰNG
chống giằng thứ hai từ trên xuống:
Nếu lấy mô men cho phần dầm trên điểm khớp đó, xác định được lực tác dụng lên thanh chống giằng thứ nhất.
Giả định khớp (M = 0) tồn tại tại vị trí thanh
chống giằng thứ ba:
Xác định được lực tác dụng lên thanh chống
giằng thứ hai.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
12
Kết tiếp, giả định khớp tồn tại tại vị trí thanh Kết tiếp giả định khớp tồn tại tại vị trí thanh
3/21/2010
25
PHÂN TÍCH/THIẾT KẾ CHỐNG ĐỠ CÓ GIẰNG
giằng phía dưới.
Kết thúc bằng giả định sự tồn tại sự đỡ
tưởng tượng (fictitious support) tại đáy hố đào để xác định thanh chống giằng thấp nhất.
Qui trình đó tiếp tục cho các thanh chống
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
26
Bỏ qua áp lực phía bên dưới đáy hối đào. Bỏ qua áp lực phía bên dưới đáy hối đào
SỰ BÙNG NỀN TRONG ĐẤT SÉT YẾU
độ sâu đào tới hạn, Hc: 7.5 c
H c
Độ sâu hố đào có thể xảy ra sự bùng nền là
(2
)
g
c B
Với H < B:
cN c H c H g
Với H > B: Với H > B:
B: chiều rộng của hố đào
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
13
Nc: giá trị Kempton
3/21/2010
27
SỰ BÙNG NỀN TRONG ĐẤT SÉT YẾU
độ sâu đào tới hạn, Hc: 7.5 c
H c
Độ sâu hố đào có thể xảy ra sự bùng nền là
(2
)
g
c B
Với H < B:
cN c H c H g
Với H > B: Với H > B:
B: chiều rộng của hố đào
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
28
Nc: giá trị Kempton
SỰ BÙNG NỀN TRONG ĐẤT SÉT YẾU
đất sét:
Giá trị Kempton Nc cho rãnh dài vô hạn trong
H/B
0
Nc 5.1
1
6.3
2
7.0
3 3
3 7.3
> 4
7.5
vuông, hay chữ nhật.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
14
Giá trị khác là cần thiết cho hố đào hình tròn,
